Nën rrezatimi i sfondit zakonisht kuptohet si rrezatim jonizues nga burimet natyrore me origjinë kozmike dhe tokësore, si dhe nga radionuklidet artificiale të shpërndara në biosferë si rezultat i aktiviteteve njerëzore.

Sfondi i rrezatimit prek popullatën Globi, me një nivel relativisht konstant. Ka rrezatim të sfondit natyror (natyror), sfond rrezatimi natyror i modifikuar teknologjikisht, sfond rrezatimi artificial.

Sfondi natyror i rrezatimit është një rrezatim jonizues që prek një person në sipërfaqen e Tokës nga burime natyrore me origjinë kozmike dhe tokësore.

Sfondi i rrezatimit natyror i modifikuar teknologjikisht

është rrezatim jonizues nga burimet natyrore që kanë pësuar ndryshime të caktuara si rezultat i aktivitetit njerëzor, për shembull, rrezatimi nga radionuklidet natyrore që hyjnë në biosferë së bashku me mineralet e nxjerra nga brendësia e Tokës nga zorrët e saj, si rezultat i produkteve të djegies së lëndëve djegëse fosile. duke hyrë në mjedis, rrezatimi në dhomat e ndërtuara nga materiale që përmbajnë radionuklide natyrore.

Sfondi i rrezatimit artificial për shkak të radioaktivitetit të produkteve të shpërthimeve bërthamore, mbeturinave Energjia bërthamore dhe aksidentet.

Masa e sfondit të rrezatimit është norma e dozës së ekspozimit, ndërsa në gjeofizikë nënkuptojmë shkallën e dozës së absorbuar në ajrin në tokë për shkak të burimeve të jashtme të rrezatimit.

Për lehtësinë e krahasimit të efikasitetit biologjik dhe vlerësimit të rrezikut të efekteve afatgjata kur lloje të ndryshme ekspozimi, duke përfshirë rastet e ekspozimit të pabarabartë, dozat për shkak të rrezatimit të sfondit shpesh shprehen në termat e të ashtuquajturës dozë efektive - një koncept konvencional që karakterizon dozën e llogaritur të ekspozimit të jashtëm uniform të të gjithë trupit, adekuate për sa i përket rrezikut të pasojat stokastike afatgjata të dozës reale të absorbuar në një organ të caktuar.

9.1. Sfondi natyror i rrezatimit

Burimet natyrore të rrezatimit jonizues që formojnë sfondin e rrezatimit natyror ndahen në burime të jashtme me origjinë jashtëtokësore (rrezatimi kozmik); burime të jashtme me origjinë tokësore, d.m.th. radionuklidet e pranishme në koren e tokës, ujë, ajër; burimet e brendshme, d.m.th. radionuklidet me origjinë natyrore që gjenden në trupin e njeriut.

Rrezet kozmike janë një rrymë grimcash bërthamore që vijnë në sipërfaqen e tokës nga fusha të ndryshme Hapësira botërore është i ashtuquajturi rrezatim parësor kozmik. Energjia mesatare e grimcave kozmike është 10 10 eV. Në rrjedhën e përgjithshme të grimcave, ka grimca me një nivel energjie shumë më të ulët dhe grimca me energji deri në 10 19 eV. Rrezatimi parësor kozmik përbëhet nga protonet (92%), grimcat α (bërthamat e heliumit 7%), bërthamat e atomeve të litiumit, beriliumit, karbonit, azotit dhe oksigjenit (0,78%) dhe bërthamat e atomeve, ngarkesa e të cilave

më shumë se 10 (0.22%).

Kur grimcat kozmike bien në sipërfaqen e Tokës, ato ndërveprojnë me atomet dhe molekulat e atmosferës. Ekziston një rrezatim dytësor kozmik; në këtë rast, proceset e bashkëveprimit elektron-foton dhe elektron-bërthamore janë më të rëndësishmet. Në procesin elektron-foton, grimcat e ngarkuara, duke bashkëvepruar me fushën e bërthamës atomike, krijojnë fotone, të cilat formojnë çifte elektronesh dhe pozitronesh. Këto grimca, nga ana tjetër, krijojnë fotone të reja. Procesi i kaskadës së një rritjeje në formë orteku në numrin e grimcave dhe fotoneve vazhdon derisa energjia e tyre të bëhet e mjaftueshme.

saktësisht i vogël dhe nuk humbet nga jonizimi dhe ngacmimi i atomeve dhe molekulave të ajrit.

Procesi elektron-bërthamor është për shkak të bashkëveprimit të grimcave primare kozmike, energjia e të cilave nuk është më pak se 3×10 9 eV, me bërthamat e atomeve në ajër. Në këtë rast, një numër grimcash të reja shfaqen njëkohësisht - protone dhe neutrone (fragmente të bërthamës) dhe π-mezone të tre llojeve: të ngarkuara negativisht, bartëse. ngarkesë pozitive dhe të pa ngarkuar. Π-mezonët e ngarkuar (masa e π-mezoneve në raport me masën e një elektroni është 273) zbërthehet (jeta mesatare - 2,5?10 -8 s) në μ-mezone më të qëndrueshme (masa - 207 njësi) dhe neutrino; neutral π-mezonet nga ana e tyre (τ = 2,5?10 -16 s) zbërthehet në 2 fotone, dhe μ-mezonet - në elektrone, pozitrone dhe neutrino. Kështu, rrezatimi sekondar kozmik përbëhet nga elektrone, neutrone, mesone dhe fotone. Ndërsa i afrohemi sipërfaqes së Tokës, intensiteti i rrezatimit parësor kozmik zvogëlohet dhe intensiteti i rrezatimit dytësor arrin maksimumin në lartësinë 20-30 km; në një lartësi më të ulët, proceset e përthithjes së këtij lloji të rrezatimit mbizotërojnë mbi proceset e gjenerimit të tij. Në nivelin e detit, intensiteti i rrezatimit primar është afërsisht 0.05% e vlerës fillestare. Rrezatimi sekondar përbëhet nga mesonet (80%) dhe elektronet (20%). Duhet të theksohet se niveli i rrezatimit kozmik në një masë të caktuar varet nga gjerësia gjeomagnetike, duke u rritur nga ekuatori në pole (deri në 14% në nivelin e detit). Në tabelë. 29 tregon intensitetin e rrezatimit kozmik në funksion të gjerësisë gjeografike dhe lartësisë mbi nivelin e detit.

Tabela 2 9.Intensiteti i rrezeve kozmike për gjerësitë e mesme dhe ekuatorin, si dhe lartësi të ndryshme mbi nivelin e detit

Radioaktiviteti natyror është për shkak të radionuklideve me origjinë natyrore, të pranishme në të gjitha predha të Tokës: litosferë, hidrosferë, atmosferë dhe biosferë. Elementet radioaktive mund të ndahen me kusht në tre grupe:

Radionuklidet që bëjnë pjesë në familjet radioaktive, paraardhësit e të cilave janë uraniumi (238 U), toriumi (232 Th) dhe aktinouraniumi (235 As) (prishja e familjeve të uraniumit, toriumit dhe aktinouraniumit është paraqitur në skemën 1);

Elementë radioaktivë që nuk përfshihen në familjet 40 K, 48 Ca, 87 Rb, etj.;

Izotopet radioaktive që lindin vazhdimisht në Tokë si rezultat i reaksioneve bërthamore nën ndikimin e rrezeve kozmike. Më të rëndësishmet prej tyre janë karboni (14 C) dhe tritiumi (3 H).

Skema 1.Prishja e familjeve të uraniumit (a), toriumit (b), aktinouraniumit (c)


Në tabelë. 30 tregon të dhëna që karakterizojnë madhësinë e aktivitetit specifik të izotopeve kryesore radioaktive dhe elementeve që përmbajnë këto izotope në përbërjen e tyre.

Tabela 30Karakterizimi i izotopeve kryesore natyrore radioaktive


Përveç atyre të listuara në tabelë. Në formimin e sfondit natyror marrin pjesë 30 izotope radioaktive, produkte të kalbjes së familjeve radioaktive, kryesisht radoni, toroni dhe aktinoni.

Burimi kryesor i radionuklideve natyrore që hyjnë në mjedis, të cilat tashmë janë shpërndarë gjerësisht në të gjitha guaskat e Tokës, janë shkëmbinjtë, origjina e të cilave është e lidhur pazgjidhshmërisht me përfshirjen në përbërjen e tyre të të gjithë elementëve radioaktivë që lindën gjatë formimit dhe zhvillimit. të planetit. Për shkak të proceseve të vazhdueshme shkatërruese të natyrës meteorologjike, hidrologjike, gjeokimike dhe vullkanike, radionuklidet u shpërndanë gjerësisht.

Pavarësisht se sa lëndë tokësore marrim, gjithmonë mund të gjejmë disa dhjetëra elementet kimike. Shumë elementë mund të gjenden në formën e gjurmëve - në sasi të papërfillshme. Për shembull, në ajër ka gazin më të rrallë -

ksenon, i cili është vetëm katërqind e mijta e përqindjes (në masë). Sidoqoftë, çdo centimetër kub ajri përmban rreth një miliard atome ksenon. Në ujin e oqeaneve në formë të tretur ka deri në 50 elementë të ndryshëm. Atomet e secilit prej tyre mund të gjenden në një pikë uji.

Pavarësisht përmbajtjes së papërfillshme të elementeve individuale në ujin e detit, ato mund të kenë një ndikim të rëndësishëm duke u futur në procese biogjeokimike që ndodhin vazhdimisht këtu. Për shembull, mangani i përmbajtur në ujin e detit në sasinë prej një të dhjetëmilionëshin e përqindjes si rezultat i proceseve biogjeokimike kontribuoi në depozitimin shumëmilionësh, si, për shembull, në Chiatura (Gjeorgji). Të njëjtin fenomen (shpërndarje) vërejmë në shkëmbinj. Edhe kristali më i pastër i shkëmbit mineral përmban miliona atome të elementeve të tjerë në 1 g.

Është e rëndësishme që për një sërë elementësh të qenurit në natyrë në formë difuze është një gjendje karakteristike. Këta elementë përfshijnë të gjitha radionuklidet natyrore.

Aktualisht, ekziston një ekuilibër relativ midis hyrjes së radionuklideve në sferën e qarkullimit dhe sasisë së tyre që eliminohet nga kjo. proces dinamik për shkak të formimit të shkëmbinjve sedimentarë dhe prishjes radioaktive. Në këto procese, uji luan rolin kryesor si një tretës universal. Në kontakt me materialin shkëmbor gjatë filtrimit përmes çarjeve dhe poreve, uji tretet dhe sjell nga thellësitë e kores së tokës në sipërfaqen e saj një numër elementësh të qëndrueshëm dhe radioaktivë. Përveç kësaj, uji mbart me vete grimcat shkëmbore dhe i depoziton ato në formë sedimentesh në një distancë të konsiderueshme nga vendi i erozionit primar. Masa e lëndës së pezulluar të bartur, duke përfshirë radionuklidet, për shembull, vetëm nga uji i lumit është mjaft domethënëse. Në tabelë. 31 jep një përshkrim të këtij fenomeni për lumenjtë individualë.

Me ujin e lumenjve kryhet një sasi e konsiderueshme substancash të tretura. Pra, vetëm një r. Mississippi lëshon çdo vit rreth 136 milion ton kripëra të ndryshme të tretura në oqeanet e botës. Si rezultat i këtyre proceseve, të cilat kanë ndodhur në planetin tonë për shumë miliona vjet, rezultoi se ujërat e oqeaneve përmbajnë një sasi vërtet të madhe elementesh radioaktive natyrore në një gjendje të tretur. Pra, në ujin e Oqeanit Paqësor

përmban rreth 2,95 miliardë ton 40 K, që korrespondon me një aktivitet prej afërsisht 7,4 × 10 20 Bq.

Tabela 31Largimi vjetor në det i materialeve të pezulluara (rrjedhja e ngurtë) dhe e tyre aktiviteti total(sipas M.A. Velikanov dhe L.A. Pertsov)


Një vend të rëndësishëm në proceset e migrimit dhe qarkullimit të radionuklideve në natyrë zënë flora dhe fauna.

Shumica e elementeve radioaktive natyrore gjenden në shkëmbinjtë që formojnë trashësinë e kores së tokës. Përqendrimet mesatare të kaliumit, toriumit, uraniumit dhe radiumit në to janë dhënë në tabelën 1. 32.

Tabela 32Përmbajtja mesatare e kaliumit, toriumit, uraniumit dhe radiumit në shkëmbinjtë e tokës, %


Sasia e elementeve radioaktive që përmbahen në tokë përcaktohet kryesisht nga përqendrimi i radionuklideve në shkëmbin mëmë. Tokat që rrjedhin nga produktet e shkatërrimit të shkëmbinjve magmatikë acidikë përmbajnë relativisht më shumë uranium, radium, torium dhe kalium sesa tokat e formuara nga shkëmbinjtë ultramafikë dhe bazë. Tokat argjilore për shkak të përmbajtjes së lartë të fraksioneve koloidale, thithëse dhe mbajtëse mirë

duke jetuar izotopet radioaktive, është gjithmonë më i pasur me elementë radioaktivë sesa ato ranorë. Kështu, përmbajtja e uraniumit në horizontin e sipërm të tokës së Malësisë Qendrore Ruse varion nga 1 × 10 -5 në 1.8 × 10 -4%, toriumi - nga 2.3 × 10 -4 në 14 × 10 -4%, kaliumi - nga 0.3 deri në 2.6%.

Si rregull, nuk ka ekuilibër në tokë midis pararendësit dhe nuklidit të bijës për shkak të pabarazisë së tyre. vetitë kimike. Në të njëjtën kohë, një sasi e tepërt (në raport me 226 Ra) prej 210 Pb në horizontin e sipërm të tokës (0-5 cm) vërehet kudo, dhe teprica e 210 Pb në horizontet e sipërme të tokës ndryshon shumë. Besohet se arsyeja kryesore për akumulimin e 210 Pb në shtresat e sipërme të tokës janë rreshjet atmosferike të shkaktuara nga reshjet atmosferike dhe rreshjet "e thata".

Në rajone të caktuara të globit ka zona me një përmbajtje të lartë të elementeve radioaktive në shkëmbinj dhe toka, për shembull, rajonet e Pamirs dhe Tibetit, territoret e Brazilit, Indisë, Francës dhe Rusisë. Kështu, në Indi, në shtetin Kerala, në territorin e të cilit jetojnë rreth 100 mijë njerëz, përmbajtja e toriumit dhe produkteve të tij bija është e lartë (deri në 0,1%); në shtetin e Rio de Janeiro (Brazil), në zonën e rërës monazite, ku jetojnë deri në 50 mijë njerëz, përmbajtja e ThO 2 në rërë arrin 6.15%; në rajonet e Francës, Pamirs dhe Tibetit, përmbajtja e uraniumit dhe radiumit në shkëmbinjtë vullkanikë është e lartë. Me interes të madh është niveli i radionuklideve në materialet e ndërtimit të bëra nga shkëmbinj të ndryshëm; ato janë shumë të ndryshme për nga përmbajtja e elementeve radioaktive natyrore. Aktiviteti specifik i materialeve të ndërtimit është paraqitur më poshtë.


Radioaktiviteti natyror në ajër

Kjo është për shkak të pranisë së radionuklideve që lindin në atmosferë si rezultat i ekspozimit ndaj rrezatimit kozmik, gazeve radioaktive që vijnë nga shtresat e sipërme të kores së tokës dhe produkteve të tyre bija, radionuklideve, si rezultat i veprimtarisë njerëzore, etj.

Radionuklidet nën ndikimin e rrezatimit kozmik i detyrohen origjinës së tyre rrezatimit sekondar kozmik, i cili ka në përbërjen e tij neutrone të energjive të ndryshme. Shumica e neutroneve, duke ndërvepruar me bërthamat e azotit të ajrit, prodhojnë karbon radioaktiv - 14 C. Duhet të theksohet se procese të tilla vërehen vetëm në një lartësi mbi 9000 m mbi nivelin e detit. Si rezultat i ndikimit të rrezatimit kozmik në azotin atmosferik, në planetin tonë prodhohen rreth 10 kg 14 C në vit, dhe sasia totale e tij në atmosferën e planetit është afërsisht 80 ton. Karboni radioaktiv i formuar në shtresat e sipërme të atmosferës, duke u kombinuar me oksigjenin, jep dioksid karboni, i cili përfshihet në ciklin e zakonshëm të shkëmbimit të karbonit midis atmosferës, hidrosferës, tokës dhe bota organike. Gjatë një periudhe shekullore, karboni radioaktiv është shpërndarë në mënyrë të barabartë në izotope të qëndrueshme dhe përqendrimi i ekuilibrit në përzierjen e izotopeve është afërsisht 0,3 Bq për 1 g. Kjo korrespondon me përqendrimin e karbonit radioaktiv në ajrin atmosferik, i barabartë me 4,8 × 10 -5 Bq/l.

Një tjetër izotop radioaktiv që shfaqet nën ndikimin e rrezatimit kozmik është tritiumi (3 H), i cili formohet kryesisht nga reaksionet 14 N (n, 3 H) 12 C dhe 16 O (p, 3 H) 14 O. Për shkak të të njëjtat arsye që çuan në shpërndarjen e gjerë të 14 C, përmbajtja e tritiumit në mjedis në tërësi është konstante dhe shumë e vogël dhe arrin 10 -14 në raport me hidrogjenin e qëndrueshëm.

Berilium-7, berilium-Yu, fosfor-32, squfur-35 dhe elementë të tjerë radioaktivë gjithashtu shfaqen nën ndikimin e rrezatimit kozmik. Këto të fundit japin një kontribut edhe më të vogël në dozën e ekspozimit të sfondit të një personi në krahasim me tritiumin, ndaj nuk kanë asnjë rëndësi higjienike.

Tek gazet radioaktive që vijnë nga shtresat e sipërme sipërfaqen e tokës, përfshijnë emanacionet që dalin nga shpërbërja

një pikë produktesh bija të uraniumit (222 Rn), toriumit (220 Rn) dhe aktiniumit (219 Rn). Shkalla e formimit të emanimit në shkëmbinj varet nga përmbajtja e paraardhësve të serive radioaktive në to. Secili prej izotopeve të gaztë që rezulton shpërndahet në një farë mase në ajrin atmosferik. Në të njëjtën kohë, natyrisht, radoni, duke qenë të gjitha gjërat e tjera të barabarta, ka një mundësi më të madhe të ikjes në atmosferë sesa toroni dhe aktinoni, pasi gjysma e jetës së tij është 3.8 ditë, ndërsa gjysma e jetës së toronit është 54 s. dhe ajo e aktinonit është 3.9 s. Përmbajtja e emanacioneve në tokë rritet me thellësinë dhe arrin vlera konstante në një thellësi prej 5 m. Shkalla e hyrjes së emetimeve radioaktive në ajrin atmosferik varet nga një sërë arsyesh: difuzioni i gazeve të tokës në drejtim të zvogëlimit. përqendrimi, rrjedhat e konvekcionit të masave ajrore si rezultat i ngrohjes së sipërfaqes së tokës për shkak të rrezatimit diellor, ndryshimeve në presionin barometrik, thellësisë së ngrirjes së tokës, trashësisë së mbulesës së borës etj.

Rrjedha e emanimit në ajër rritet me një ulje presioni atmosferik dhe bie në pothuajse 0 gjatë shkrirjes së borës dhe formimit të akullit. Janë festuar luhatjet sezonale gjatë marrjes së radonit me një minimum në dimër dhe një maksimum në verë.

Si rezultat i rrjedhjes së vazhdueshme të gazeve radioaktive nga toka në atmosferë, përqendrimet më të larta të tyre gjenden në shtresën sipërfaqësore dhe përmbajtja e tyre zvogëlohet me lartësinë.



Në ajrin e rajoneve, shkëmbinjtë e të cilave përmbajnë një sasi të shtuar të radionuklideve, përqendrimet e emanimit rriten dhe, anasjelltas, zvogëlohen mbi sipërfaqet e përbëra nga materiale të varfëruara në izotope radioaktive. Po, aktivitet ajri atmosferik mbi tokë për radon - mesatarisht 4.8?10 -3 Bq/l, mbi oqean afër bregut - 1.4?10 -3 Bq/l, dhe mbi oqean larg nga bregu - 3.5?10 -5 Bq/l l. Në ajrin atmosferik, përmbajtja e toronit është shumë më pak (10-100 herë) se ajo e radonit. Një kontribut edhe më të vogël në aktivitetin total ajror jep aktinoni, si rezultat i jetëgjatësisë së tij të shkurtër dhe bollëkut relativisht të ulët të elementit mëmë, aktinouraniumit.

Gjatë kalbjes, emanacionet radioaktive krijojnë aerosole aktive jetëshkurtër dhe afatgjatë (izotopet e poloniumit, bismutit dhe plumbit). Të dhënat e një numri autorësh tregojnë se α-aktiviteti i ajrit për produktet e emetimit jetëshkurtër është mesatarisht (1,8-2,5) × 10 -3 Bq / l, β-aktiviteti - 22,2 × 10 -3 Bq / l. Aktiviteti specifik i produkteve të kalbjes jetëgjatë të radonit është më pak: mbi tokë në 210 Bi varion nga 1.1 × 10 -7 në 14.8 × 10 -7 Bq / l, dhe në 210 Ro - (2.5-5.5)? 10 - 8 Bq/l.

Përveç aerosoleve radioaktive që vijnë nga prishja e emanimit, shtresa sipërfaqësore e atmosferës përmban edhe grimca të tjera radioaktive me origjinë natyrore: grimca të ngritura nga era nga sipërfaqja e tokës dhe grimca të formuara kur pikat thahen. uji i detit. Pra, sipas L.A. Pertsov, masa totale e aerosolëve të krijuar nga i gjithë ekuatori i Oqeanit Botëror është (5-7)?10 7 t/vit, dhe aktiviteti i tyre total në 40 K është afërsisht 17 PBq. Këto aerosole

përmbajnë gjithashtu torium dhe izotope të tjera radioaktive, por në përgjithësi, aktiviteti specifik i ajrit për shkak të këtij grupi të aerosoleve radioaktive është i parëndësishëm. Duhet të theksohet gjithashtu se në ajrin e qyteteve me trafik të rënduar dhe industri të zhvilluar, radioaktiviteti i pluhurit është për shkak të kaliumit, dhe radioaktiviteti i tymit është për shkak të izotopeve të kaliumit dhe karbonit. Më në fund, vëzhgimet vitet e fundit u konstatua se përmbajtja relative e karbonit është disi më e ulët në atmosferën e qyteteve industriale sesa në zonat rurale. Kjo e fundit shpjegohet me faktin se lëndët djegëse fosile digjen në qytete, në të cilat përmbajtja e karbonit radioaktiv për shkak të prishjes së tij natyrore është më e vogël se në biosferë.

ujërat meteorikezakonisht janë me aktivitet të ulët dhe përmbajnë gjurmë të 3 H, 14 C, 7 Be, që rezultojnë nga bashkëveprimi i rrezatimit kozmik me atomet dhe molekulat e ajrit atmosferik, si dhe 40 K, 238 U, të cilat janë pjesë e kripërave të tretshme që hyjnë. atmosfera për shkak të erozionit eolian (erës) të sipërfaqes së tokës.

Radioaktiviteti ujërat nëntokësore varet nga kushtet e tyre. Sipas natyrës së shfaqjes, ujërat nëntokësore mund të jenë ujë të akuiferit të parë (ato nganjëherë quhen ujëra nëntokësore), të grumbulluara në shtresën e parë rezistente ndaj ujit nga sipërfaqja, dhe ujëra ndërstratal, të vendosura midis shtresave rezistente ndaj ujit në trashësinë e sedimentit. shkëmbinj. Përbërja radiokimike e ujërave nëntokësore ndikohet nga sasia e radionuklideve të tretshme që përmbahen në përbërjen e tokës së larë nga ky ujë. Përveç kësaj, përqendrimi i izotopeve radioaktive në ujin e akuiferit të parë ndikohet nga kushtet klimatike dhe meteorologjike. Kështu, radioaktiviteti i këtij uji në 40 K në stepën e uritur arrin 207 Bq/l, në stepat e Ferganës - 36 Bq/l dhe në Karelia - 8,5 Bq/l. Në ujëra të thella dhe

më të mineralizuara se ato sipërfaqësore, ka një rritje proporcionale të aktivitetit specifik me rritjen përqendrimi total kripërat. Radioaktiviteti i ujërave nëntokësore është kryesisht për shkak të pranisë së 40 K, 226 Ra dhe 222 Rn. Ujërat nëntokësore në shkëmbinjtë sedimentarë kanë aktivitetin më të vogël, ato përdoren më shpesh për furnizimin me ujë të popullatës, pasi përmbajnë uranium mesatarisht 5 × 10 -6 g / l, radium 7,4 × 10 -2 Bq / l dhe radon 1,85 Bq / l. Ujërat e shkëmbinjve magmatikë acidë, për shembull, ujërat e graniteve të thyer, kanë një aktivitet më të lartë për këta elementë dhe mund të përmbajnë një sasi të shtuar prej 226 Ra - deri në 3,7 Bq/l - ujërat e vendpushimeve të Tskhaltubo, Istisu në Transcaucasia, 222 Rn 48 Bq/l - vendpushimet ujore të Belokurihas, Zheleznovodsk, etj.

Përqendrime të larta të radiumit dhe uraniumit gjenden në ujërat ndërstratale të rajoneve naftëmbajtëse.

Radioaktiviteti ujërat e rezervuarëve të hapur të tokës varet nga përbërje kimike racat dhe kushtet klimatike. Shkalla e radioaktivitetit të ujit të lumit përcaktohet nga lloji i ushqimit të lumit - sipërfaqësor ose tokësor, dhe lloji i ushqimit, nga ana tjetër, ndikohet nga ndryshimi i stinëve dhe faktorëve meteorologjikë. Si rregull, ujërat sipërfaqësore (shiu, akullnaja, bora) përmbajnë relativisht më pak radionuklide, prandaj, gjatë periudhës së përmbytjeve, radioaktiviteti i ujit të lumit është më i ulët. Në ujërat e ulëta, gjatë periudhës së ushqimit të lumenjve, kryesisht për shkak të ujërave nëntokësore, rritet aktiviteti specifik i ujit. Në dimër, radoni dhe toroni grumbullohen në ujin e lumenjve të mbuluar me akull. Radioaktiviteti i ujit të lumit është kryesisht për shkak të pranisë së 40 K, 226 Ra, dhe përmbajtja e 40 K varion nga 3.7?10 -2 në 0.6 Bq / l, uranium - nga 2?10 -8 në 510 -5 g / l, radium - nga 9.2?10 -3 në 7.4?10 -2 Bq / l.

Radioaktiviteti uji i liqenit varet nga aktiviteti ujor i degëve dhe ujërave nëntokësore që ushqejnë liqenet. Në rajonet veriore, aktiviteti ujor i liqeneve është i afërt me atë të lumenjve. Në rajonet jugore, ku avullimi i ujit nga liqenet tejkalon rrjedhjen prej tyre, kripërat grumbullohen dhe, në përputhje me rrethanat, rritet aktiviteti i ujit. Kështu, aktiviteti specifik i ujit në rajonet qendrore të Kazakistanit në 40 K rritet në 3.7 Bq/l e më shumë, radioaktiviteti i ujit në liqenet e kripura është veçanërisht i lartë, ku arrin në 370 Bq/l.

Ujërat e deteve dhe oqeaneve në varësi të kushteve hidrologjike dhe klimatike, ato ndryshojnë në përbërjen e kripës. I caktuar

luhatje zbulohen edhe në përbërjen e radionuklideve. Aktiviteti i ujit të detit dhe oqeanit në 40 K është brenda 11-18 Bq / l, në 238 U - 2 × 10 -6 g / l, në 226 Ra - (2,2-3,7) × 10 -2 Bq / l.

Radioaktiviteti i florës dhe faunës

Radioaktiviteti i botës bimore dhe shtazore është për shkak të pothuajse të gjithë atyre izotopeve radioaktive që ndodhin në natyrë, dhe të gjithë ata mund të ndahen me kusht në dy grupe.

Grupi i parë, relativisht i vogël, duhet të përfshijë izotopë të tillë radioaktivë që janë të përzier me elementë të qëndrueshëm që përfshihen në mënyrë aktive në metabolizëm dhe sigurojnë funksionimin e të gjitha organeve dhe sistemeve të lëndës së gjallë (për shembull, 40 K, 14 C, 3 H). Në këtë drejtim, përmbajtja e izotopeve të këtij grupi në organizma varet nga shkalla e akumulimit të elementeve të qëndrueshme. Për shembull, bizelet përmbajnë 0,9% kalium, dhe gjalpë - 0,014%, kështu që aktiviteti specifik i bizeleve për shkak të 40 K është 274 Bq / kg, dhe gjalpi - 3,7 Bq / kg.

Izotope të tjera radioaktive (për shembull, 238 U, 226 Ra, 232 Th, 210 Pb, 210 Po) mund t'i caktohen një grupi të tillë, rëndësia e të cilave në proceset metabolike aktualisht nuk është kuptuar mirë. Rezultatet e shumë studimeve tregojnë se përmbajtja e këtij grupi izotopësh në organizmat bimore dhe shtazore varet nga përqendrimi i tyre në mjedis. Pra, në hirin e bimëve të rritura në tokë të zakonshme, përmbajtja e uraniumit është mesatarisht 3×10 -4 g/kg, dhe në hirin e bimëve që rriten në tokë të pasuruar me uranium, është 2×10 -3 g/kg. . Për më tepër, duhet të theksohet se efikasiteti relativ i akumulimit të izotopeve radioaktive të këtij grupi zvogëlohet me një rritje të mprehtë të përmbajtjes së tyre në mjedis.

Nga grupi i parë i izotopeve, izotopi i kaliumit, 40 K, zë vendin kryesor për nga madhësia e aktivitetit të krijuar.Sasia e kaliumit në organizmat bimorë është 3-10 herë më e vogël se përmbajtja e tij në koren e tokës. Edhe më pak se në shkëmbinj, kalium (10-15 herë) në trupin e kafshëve. Në tabelë. 33 tregon përmbajtjen e kaliumit dhe aktivitetin specifik në 40 K të disa produkteve ushqimore me origjinë bimore dhe shtazore.

Tabela 33Përmbajtja e kaliumit dhe radioaktiviteti specifik në 40 K të produkteve ushqimore individuale me origjinë bimore dhe shtazore


Radioaktiviteti specifik i biomasës për karbohidratet është një rend i madhësisë më i ulët se për 40 K, dhe aktiviteti për tritium është i papërfillshëm.

Izotopet kryesore të grupit të dytë që përmbahen në bimë dhe kafshë janë 226 Ra, 210 Pb, 210 Rho, si dhe izotopet e uraniumit dhe toriumit. Aktiviteti specifik i 210 Rb dhe 210 Rho në ushqimet bimore varion nga 0,02 deri në 0,37 Bq/kg. Përmbajtja e ndryshme e këtyre nuklideve në produktet me origjinë bimore është për shkak të sipërfaqes së ndryshme të absorbimit të bimëve. Përmbajtja e 210 Pb dhe 210 Rho në çaj është veçanërisht e lartë (deri në 30.5 Bq/kg). Në produktet ushqimore me origjinë shtazore, aktiviteti specifik i 210 Pb varion nga 13,7 mBq (qumësht) në 0,18 Bq/l, dhe 210 Rho - nga 3,3 (qumësht) në 0,13 mBq/kg (mish viçi). Mesatarisht, dieta ditore e një banori të gjerësive gjeografike të mesme të Rusisë përmban rreth 0.22 Bq 210 Rho, me një raport prej 210 Rho / 210 Pb të barabartë me 0.73.


Sipas shkencëtarëve vendas, përmbajtja e uraniumit është një renditje e madhësisë më e lartë në produktet ushqimore me origjinë bimore sesa në kafshë. Pra, në bukën e grurit, përmbajtja e uraniumit është mesatarisht 4.1 × 10 -7%, në hikërror - 4.2 × 10 -7%, në viç - 1.4 × 10 -8%, në peshk - 1.1 × 10 -8%, në qumësht - 4?10 -9%.

Radioaktiviteti total i bimëve dhe indeve shtazore për shkak të emetuesve α është përkatësisht 0,37 dhe 0,037 Bq/kg.

Kështu, burimi kryesor i radionuklideve natyrore që hyjnë në trupin e njeriut është dieta, e cila dominohet nga produktet me origjinë bimore.

Radioaktiviteti i trupit të njeriut

Radioaktiviteti i trupit të njeriut është për shkak të pranisë në trupin e të gjithë atyre izotopeve radioaktive që gjenden në biosferë. Përmbajtja e përafërt e radionuklideve më të zakonshme është dhënë në tabelë. 34.

Radioaktiviteti i të gjithë serisë së uraniumit dhe toriumit me produktet e bijave është rreth 10 herë më i lartë. Kur vlerësohet përmbajtja e radionuklideve në organet dhe sistemet individuale të njeriut, është e nevojshme të merret parasysh para së gjithash radioaktiviteti për shkak të pranisë së izotopeve (kalium, karbon dhe hidrogjen), të cilët janë domosdoshmërisht pjesë e strukturave të gjalla dhe pa të cilat ekziston ekzistenca e një organizëm është i pamundur.

Tabela 34Përmbajtja e radionuklideve natyrore në trupin e njeriut


Përmbajtja totale e kaliumit në trupin e një të rrituri (me peshë 70 kg) është 0,19% (130 g). Indet dhe organet me aktivitet të lartë funksional janë veçanërisht të pasura me kalium; muskujt skeletorë, indet nervore, zemra, mëlçia, shpretka, etj. Depoja kryesore e kaliumit në trup është indi muskulor. Duke pasur parasysh faktin se 40 K ndodh në natyrë në një përzierje me izotope të qëndrueshme në një sasi prej 0,0119%, radioaktiviteti specifik i organeve dhe indeve të trupit të njeriut në 40 K përcaktohet nga përmbajtja e një izotopi të qëndrueshëm në to ( Tabela 35).

Tabela 35Përmbajtja e kaliumit dhe 40 K në organet dhe indet individuale të një personi


Siç kanë treguar edhe rezultatet e shumë studimeve, përmbajtja e kaliumit dhe rrjedhimisht 40 K në trupin e njeriut varet nga gjinia, mosha, pesha trupore, natyra e aktivitetit të muskujve etj. Përmbajtja e kaliumit në muskuj është zakonisht më e lartë tek meshkujt sesa tek femrat, më e lartë tek personat që kryejnë punë të rënda fizike. Ndryshimet distrofike në indet e buta gjatë plakjes

nizma shoqërohen me ulje të nivelit të kaliumit. Kështu, devijimet në përqendrimin e kaliumit në organet dhe sistemet e individëve individualë krahasuar me të dhënat e mësipërme mund të jenë mjaft domethënëse dhe të arrijnë 150-200% ose më shumë.

Përmbajtja totale e karbonit në trupin e një të rrituri arrin 18%, d.m.th. rreth 12.6 kg. Duke marrë parasysh shpërndarjen uniforme të karbonit në inde, mund të supozohet se radioaktiviteti i tyre specifik për 14 C është 52 Bq/kg.

Sasia e tritiumit në trup është pothuajse konstante dhe përcaktohet nga përmbajtja e izotopit të qëndrueshëm (rreth 10,2% në muskuj dhe 6,4% në kocka). Aktiviteti specifik i indeve të buta të trupit të njeriut për shkak të 3 N është 0.55 Bq/kg, kockat - 0.34 Bq/kg.

Si përfundim, duhet theksuar se aktiviteti i trupit të njeriut, për shkak të pranisë së 40 K, 14 C dhe 3 H, varet kryesisht nga numri i elementëve të qëndrueshëm, përmbajtja e të cilëve diktohet nga kërkesat e qëndrueshmëria e mjedisit të brendshëm, e përcaktuar nga gjendja funksionale e trupit. Luhatjet e mundshme të rëndësishme në radioaktivitetin e racioneve ushqimore për shkak të këtyre izotopeve në këtë rast nuk janë të rëndësishme.

Roli biologjik i izotopeve radioaktive të pranishme në trup në një sasi të papërfillshme, të caktuar me kusht në grupin II, është ende i panjohur. Akumulimi selektiv në organe dhe sisteme individuale të izotopeve të këtij grupi ose shpërndarja uniforme e tyre mund të shpjegohet me vetitë kimike të afërta me ato të elementëve të qëndrueshëm biologjikisht të nevojshëm. Nga radionuklidet e këtij grupi, radiumi është më i studiuari për nga përmbajtja në trup. Ky izotop, ashtu si kalciumi dhe elementët e tjerë osteotropikë, grumbullohet kryesisht në indin kockor. Përmbajtja e radiumit në indet dhe organet individuale është paraqitur më poshtë.


Pjesa kryesore e 210 Pb (deri në 70%) përmbahet në skelet. Me gjysmëjetën e tij të gjatë, të barabartë me 2000 ditë, është i mundur akumulimi i një sasie ekuilibri prej 210 Pb. Aktiviteti specifik i 210 Pb në indin kockor është 15 Bq/kg, në indet e buta - 6,4 Bq/kg. Me ajër gjatë ditës, rreth 0,7 scBq 210 Rho hyn në mushkëritë e një personi, në një person që pinte 1 paketë cigare në ditë, 10 herë më shumë (deri në 0,07 Bq) hyn në mushkëri.

Përmbajtja totale e uraniumit në organizëm është e ulët dhe arrin në 8?10 -6 -1?10 -5 g/g. Thorium dhe produktet e tij të bijës α-aktive përbëjnë deri në 40% të aktivitetit total α të trupit të njeriut. Përveç kësaj, radoni ka njëfarë rëndësie në radioaktivitetin e indeve dhe organeve, në një përqendrim prej 0.01 Bq/l në ajrin e thithur, aktiviteti i indeve të buta për shkak të emetuesve α mund të arrijë 0.05 Bq/kg.

Përmbajtja e mësipërme në trupin e njeriut e radiumit, uraniumit dhe izotopeve të tjera radioaktive të caktuara për grupin II është e përafërt dhe është shumë e vështirë të paraqesësh aktivitetin mesatar specifik të organeve dhe indeve në këtë rast. Kjo për faktin se shkalla e radioaktivitetit të organeve dhe indeve individuale të trupit të njeriut, nga njëra anë, ndikohet nga shpejtësia e proceseve metabolike dhe gjendja funksionale e trupit, dhe, nga ana tjetër, nga një rëndësi të caktuar të përmbajtjes së këtij grupi të izotopeve në dietë. Me një marrje të vazhdueshme të radionuklideve me dietë, vendoset një ekuilibër midis marrjes dhe sekretimit të tyre nga trupi. Në të njëjtën kohë, krijohet një përqendrim ekuilibër në organe dhe inde individuale. Nëse marrim parasysh se përmbajtja e radionuklideve ndryshon jo vetëm në produkte të ndryshme ushqimore, por edhe në të njëjtin produkt të rritur në zona të ndryshme gjeografike, bëhet e qartë rëndësia e karakteristikave etnike dhe ekonomike të të ushqyerit të popullsisë. Si shembull, ne mund të konsiderojmë zinxhirin radioekologjik liken - renë - njeri. Kapaciteti i konsiderueshëm i thithjes së likeneve dhe një periudhë e gjatë e jetës (deri në 300 vjet) kontribuojnë në një akumulim të konsiderueshëm të 210 Pb dhe 210 Rho në to - mesatarisht deri në 5.9 sBq/kg masë e thatë në ajër. Niveli i akumulimit të 210 Pb dhe 210 Rho në trupin e një renë varet ndjeshëm nga sezoni i kullotjes së kafshës. Përmbajtja e këtyre nuklideve është maksimale në

në pranverë (baza ushqimore - liken) - 17 Bq/kg mish të papërpunuar, në periudhën e verës (baza ushqimore - barëra vjetore) aktiviteti specifik i poloniumit ulet me rreth 5 herë (nuk ka një varësi të tillë nga stina për vitin 210. Pb). Ka një grumbullim prej 210 Pb dhe 210 Rho në indin kockor të barinjve autoktonë të drerave (4,8 Bq/kg ind të papërpunuar), duke e tejkaluar përmbajtjen e tyre në skelet 10 herë ose më shumë në krahasim me njerëzit e profesioneve të tjera.

Nga materialet e paraqitura më sipër, shihet se burimi kryesor i elementeve radioaktive që hyjnë në trupin e njeriut janë produktet ushqimore. Në këtë drejtim, uji është i një rëndësie dytësore dhe vetëm me rritjen e aktivitetit të radiumit në 0,037 Bq/l e më shumë rritet roli i tij në formimin e radioaktivitetit të trupit të njeriut.

Kështu, radionuklidet shpërndahen në biosferë dhe janë të kudondodhur në shkëmbinjtë e tokës, ujë, ajër, ushqime dhe trupin e njeriut. Rëndësia e këtij fenomeni është kryesisht për shkak të dozave të rrezatimit të sfondit ndaj të cilave është e ekspozuar popullsia e planetit tonë.

9.2. Ekspozimi i sfondit njerëzor

Ekspozimi në sfond i trupit të njeriut, në varësi të burimeve të rrezatimit jonizues, mund të jetë i jashtëm dhe i brendshëm.

Burimet e ekspozimit të jashtëm përfshijnë rrezet kozmike, rrezatimi γ i radionuklideve të përfshira në shkëmbinj, tokë dhe materiale ndërtimi, si dhe në ajër; rrezatimi β në këtë rast mund të injorohet, për faktin se niveli i jonizimit të ajrit për shkak të grimcave β është i ulët, këndi efektiv i ngurtë i ekspozimit të trupit është më i vogël se 2π, dhe substancat organike në sipërfaqen e tokës dhe materialet përballuese. në dhomat, që kanë një aktivitet të ulët β- specifik, thithin flukset β nga mineralet dhe strukturat e ndërtimit.

Fuqia e rrezatimit γ nga radionuklidet që përmbahen në ujin e deteve dhe oqeaneve arrin 0,05 μR/h. Në zonat me një sasi të shtuar të elementeve radioaktive (disa zona në Brazil, Indi, Francë, Rusi), intensiteti i rrezatimit γ është veçanërisht i lartë. Pra, në rajonin e rërës monazite të Brazilit, arrin 1 μSv / orë, në Indi - deri në 3 μSv / orë, në rajonet malore

Francë - 0,2-0,4 µSv/h; në Pyatigorsk (Kaukazi i Veriut) - deri në 2-3 μSv / orë.

Në tabelë. 36 tregon fuqinë e dozave të ekspozimit të rrezatimit γ në varësi të përmbajtjes së radionuklideve kryesore natyrore në shkëmbinj.

Tabela 36Shkalla e dozës së rrezatimit γ të jashtëm nga radionuklidet natyrore të përfshira në shkëmbinj


Siç shihet nga tabela, në varësi të përmbajtjes së këtyre elementeve në shkëmbinj, fuqia e rrezatimit mund të ndryshojë shumë. Si rregull, shkëmbinjtë sedimentarë përmbajnë më pak radionuklide natyrore sesa shkëmbinjtë magmatikë, duke krijuar kështu një nivel më të ulët (2-3 herë) të fuqisë së rrezatimit.

Në tabelë. 37 dhe 38 tregon përmbajtjen e 226 Ra, 236 Th dhe 40 K në materialet kryesore të ndërtimit për vende të ndryshme dhe Rusi.

Tabela 37Radioaktiviteti natyror i materialeve të ndërtimit në disa vende, Bq/kg




Tabela 38Radioaktiviteti natyror i materialeve të ndërtimit në rajone të ndryshme, Bq/kg


Me interes të veçantë është niveli i rrezatimit γ në ndërtesat e banimit. Fakti është se, nga njëra anë, gjeometria e rrezatimit të trupit të njeriut ndryshon në ambiente të mbyllura (në rrugë afrohet 2π, brenda - në 4π), dhe nga ana tjetër, fuqia e rrezatimit γ varet nga përmbajtja e radionuklideve në materialet e ndërtimit. Doza ekuivalente në ndërtesat e ndërtuara prej druri ka fuqinë më të ulët - deri në 0,5 mSv / vit, doza të mëdha - në ndërtesa me tulla - deri në 1 mSv / vit dhe beton të armuar - deri në 1,7 mSv / vit.

Norma ekuivalente e dozës në qytete të ndryshme të botës jashtë është dhënë më poshtë.

Norma ekuivalente e dozës në qytete të ndryshme të botës jashtë


Gjatë vlerësimit të dozës së krijuar nga rrezatimi kozmik, së pari, supozohet se rrezatimi kozmik ka një shkallë të lartë fortësie, prandaj, doza praktikisht e absorbuar në çdo ind dhe organ të trupit të njeriut duhet të jetë e njëjtë. Së dyti, luhatjet e sfondit për shkak të niveleve të ndryshme të aktivitetit diellor, si dhe ndryshimet e tij në varësi të gjerësisë gjeografike, nuk merren parasysh. Për të llogaritur dozën e krijuar nga rrezatimi kozmik, është e nevojshme t'i referohemi jonizimit të ajrit për shkak të këtij komponenti të rrezatimit të sfondit. Vlera më e besueshme e jonizimit të ajrit për gjerësitë e mesme konsiderohet të jetë shkalla e jonizimit e barabartë me 1.94 çifte jonesh në 1 cm 3 / s. Duke ditur këtë vlerë, mund të gjeni dozën e krijuar në indet e trupit të njeriut duke përdorur formulën e mëposhtme:

ku D në - doza e absorbuar për shkak të rrezatimit kozmik; 1.94 - numri i çifteve të joneve që ndodhin në 1 cm 3 ajër për shkak të

rrezet kozmike; 3.6?10 3 - numri i sekondave në 1 orë; 24 - numri i orëve në 1 ditë; 365 - numri i ditëve në një vit; 1,93?10 9 - numri i çifteve të joneve që ndodhin në një dozë prej 1 R; 0,87?10 -2 - koeficienti i konvertimit të dozës nga P në Gy.

Kështu, 0.28 mGy/vit është doza mesatare e marrë nga popullsia e planetit tonë për shkak të rrezatimit kozmik. Kur vlerësohet efekti i mundshëm biologjik i këtij lloji të rrezatimit jonizues, është e nevojshme të dihet RBE për secilin përbërës të rrezeve kozmike.

Gjatë llogaritjes së dozës së marrë nga një person për shkak të ekspozimit të jashtëm, merret parasysh koha mesatare e kaluar jashtë dhe brenda tyre, qëndrimi në natyrë merret e barabartë me 0,2, ndërsa doza ekuivalente efektive vjetore për shkak të rrezatimit γ tokësor jashtë do të jetë 6. × 10 - 5 Tingulli Duke marrë parasysh raportin e ndërtesave prej druri, tullash dhe betoni të disponueshme në mbarë botën, UNSCEAR vlerëson se norma mesatare globale e dozës së absorbuar në ajrin e brendshëm është afërsisht 610 -8 Gy/h. Koha e kaluar nga një person në ambiente është 80%, prandaj, mund të llogaritet se doza ekuivalente efektive vjetore në ambiente të mbyllura do të jetë 2.9 × 10 -4 Sv, dhe doza totale ekuivalente efektive vjetore për shkak të ekspozimit të jashtëm ndaj radionuklideve tokësore. origjina do të jetë 3.5 × 10 -4 Tingulli

Rrezatimi i radionuklideve natyrore që përmbahen në atmosferë shkakton jonizimin e ajrit me rreth 2 rend magnitudë më pak se rrezatimi γ i shkëmbinjve dhe i tokës, kështu që ka një kontribut të parëndësishëm në efektin total.

Ekspozimi i brendshëm i trupit të njeriut krijohet nga 40 K, 14 C, 226 Ra, 222 Rn, 210 Po dhe elementë të tjerë radioaktivë që përmbahen në trup. Kur llogaritet norma e dozës së krijuar nga një ose një tjetër izotop, ato dalin nga përmbajtja mesatare e saj në trupin e një personi "standard", masa e organit të të cilit është paraqitur më poshtë.

Masa e organeve dhe indeve të një personi "standard".


Një shembull i këtyre llogaritjeve është llogaritja e shkallës së dozës së indeve të buta e dhënë nga 40 K duke përdorur formulën e mëposhtme:

ku 4440 është aktiviteti total i indeve të buta të një personi "standard" në 40 K, Bq; 0,6 - energjia mesatare e grimcave β, MeV; 1.6?10 -6 - numri i ergs në 1 MeV; 3.6?10 3 - numri i sekondave në 1 orë; 24 - numri i orëve në 1 ditë; 365 - numri i ditëve në një vit; 70?10 3 - masa e një personi "standard", g; 10 -4 - koeficienti i kalimit nga erg/g në Gy.

Me shpërndarje të pabarabartë të radionuklideve në trup, përdoret vlera e aktivitetit specifik. Duhet mbajtur mend gjithashtu

për mundësinë e një kontributi të caktuar në rrezatimin e produkteve të kalbjes së vajzave; Kështu, gjatë llogaritjes së shkallës së dozës në indin kockor të krijuar nga 226 Ra, merret parasysh edhe doza nga produktet e bijave - 222 Rn, RaA, RaB, RaC.

Në tabelë. 39 tregon të dhëna mbi ekspozimin në sfond njerëzor.

Tabela 39Doza ekuivalente efektive vjetore të ekspozimit për shkak të burimeve natyrore të rrezatimit jonizues në rajonet me sfond rrezatimi normal (zona me klimë të butë)


Si rezultat i veprimtarisë njerëzore, sfondi i rrezatimit po ndryshon gradualisht, i cili shoqërohet me përdorimin për qëllime ndërtimi të mbetjeve të ndryshme në formën e hirit dhe skorjes nga objektet energjetike, metalurgjia me ngjyra dhe me ngjyra, si dhe nga industria kimike. , përdorimi i plehrave të përftuara nga lëndët e para minerale natyrore (Tabela 40, 41). Aktualisht, kontributi i këtij komponenti të sfondit të rrezatimit natyror në dozën e ekspozimit të popullsisë, si rregull, nuk kalon 3-5%. Në të njëjtën kohë, ekziston nevoja për të marrë parasysh këtë faktor në zonat me mbetje industriale intensive që përdoren si bazë për prodhimin e materialeve të ndërtimit. Nivelet e lejuara të radionuklideve natyrore në materialet e ndërtimit dhe plehra janë paraqitur në Kapitullin 5.

Tabela 40Radioaktiviteti natyror i materialeve të ndërtimit nga mbetjet industriale, Bq/g


Tabela 41Radioaktiviteti natyror i plehrave fosfatike, Bq/kg


pyetjet e testit

1. Cilat burime të rrezatimit jonizues formojnë sfondin natyror të rrezatimit?

2. Jepni një përshkrim të rrezatimit kozmik.

3. Cilat grupe elementesh radioaktive dallohen me kusht në radioaktivitetin natyror?

4. Cilat radionuklide përcaktojnë radioaktivitetin e ajrit?

5. Cilët faktorë përcaktojnë radioaktivitetin e ujërave natyrore?

6. Cilat radionuklide shkaktojnë radioaktivitetin e florës dhe faunës, trupit të njeriut?

7. Cili është niveli i dozave ekuivalente në ndërtesat e ndërtuara nga materiale të ndryshme ndërtimi?

8. Cili është niveli mesatar i ekspozimit të njeriut për shkak të rrezatimit të sfondit natyror?

"Sfondi i rrezatimit është normal" - kjo frazë përdoret zakonisht kur vlerësohen situatat që lidhen me funksionimin e termocentraleve bërthamore. Sfondi normal i rrezatimit është deri në 0,20 µSv/h (20 µR/h). Pragu i sigurisë për njerëzit është 0,30 µSv/orë (30 µR/orë). Normat dhe rregullat sanitare parashikojnë të mos tejkalohet doza vjetore efektive e rrezatimit prej 1 mSv gjatë kryerjes së rrezeve X. Por vlerën normative të rrezatimit natyror nuk do ta gjeni në asnjë dokument rregullator ndërkombëtar apo vendas. Pse?

Nga vjen rrezatimi natyror?

Sfondi natyror i rrezatimit të Tokës është i lidhur me historinë e saj dhe evolucionin e biosferës. Që nga lindja e planetit tonë, ai ka qenë nën ndikimin e vazhdueshëm të rrezatimit kozmik. Një sasi kolosale e radionuklideve kozmogjene u përfshi në formimin e kores së tokës. Shkencëtarët besojnë se proceset tektonike, magma e shkrirë, formimi i sistemeve malore i detyrohen pamjes së tyre prishjes radioaktive dhe ngrohjes së zorrëve. Në vendet e gabimeve, zhvendosjeve dhe shtrirjes së kores së tokës, depresionet oqeanike, radionuklidet dolën në sipërfaqe dhe u shfaqën vende me rrezatim të fuqishëm jonizues. Formimi i supernovave gjithashtu pati një ndikim në Tokë - niveli i rrezatimit kozmik u rrit dhjetëfish në të. Vërtetë, supernova lindnin rreth një herë në qindra miliona vjet. Gradualisht, radioaktiviteti i Tokës u ul.

Aktualisht, biosfera e Tokës është ende e prekur nga rrezatimi kozmik, radionuklidet e shpërndara në shkëmbinj të ngurtë të tokës, oqeane, dete, ujërat nëntokësore, ajri dhe organizmat e gjallë. Tërësia e përbërësve të listuar të sfondit të rrezatimit (rrezatimi jonizues) zakonisht quhet sfond radioaktiv natyror. Radioaktiviteti natyror përfshin disa komponentë:

  • rrezatimi kozmik;
  • substanca radioaktive në brendësi të tokës;
  • radionuklidet në ujë, ushqim, ajër dhe materiale ndërtimi.

Rrezatimi natyror është një pjesë integrale mjedisi natyror një habitat. Nderi i zbulimit të tij i takon shkencëtarit francez A. Becquerel, i cili zbuloi aksidentalisht fenomenin e radioaktivitetit natyror në 1896. Dhe në vitin 1912, fizikani austriak W. Hess zbuloi rrezet kozmike duke krahasuar jonizimin e ajrit në male dhe në nivelin e detit.

Fuqia e rrezatimit kozmik nuk është uniforme. Më afër sipërfaqes së tokës, zvogëlohet për shkak të shtresës mbrojtëse atmosferike. Anasjelltas, është më i fortë në male, pasi ekrani mbrojtës i atmosferës është më i dobët. Për shembull, në një aeroplan që fluturon në qiell në një lartësi prej 10,000 metrash, niveli i rrezatimit tejkalon rrezatimin e tokës me pothuajse 10 herë. Burimi më i fortë i rrezatimit radioaktiv është Dielli. Dhe këtu atmosfera shërben si ekrani ynë mbrojtës.

Sfondi natyror i rrezatimit në vende të ndryshme të botës

Sfondi i lejuar i rrezatimit në pjesë të ndryshme të botës është dukshëm i ndryshëm. Në Francë, për shembull, doza vjetore e rrezatimit natyror është 5 mSv, në Suedi - 6.3 mSv, dhe në Krasnoyarsk tonë vetëm 2.3 mSv. Në plazhet e arta të Guarapari në Brazil, ku më shumë se 30,000 njerëz pushojnë çdo vit, niveli i rrezatimit është 175 mSv / vit për shkak të përmbajtjes së lartë të toriumit në rërë. Në burimet e nxehta të qytetit Ram-Ser në Iran, niveli i rrezatimit arrin 400 mSv / vit. Vendpushimi i famshëm i Baden-Baden gjithashtu ka një sfond të rritur rrezatimi, si dhe disa vendpushime të tjera të njohura. Sfondi i rrezatimit në qytete është i kontrolluar, por kjo është një shifër mesatare. Si të mos futeni në telashe nëse nuk doni të vini në provë shëndetin tuaj me një dozë të shtuar të radionuklideve natyrore? Treguesi i radioaktivitetit do të bëhet eksperti juaj i besueshëm i udhëtimit.

Nën rrezatimi i sfonditËshtë zakon të kuptohet rrezatimi jonizues i burimeve natyrore me origjinë kozmike dhe tokësore, si dhe radionuklidet artificiale të shpërndara në biosferë si rezultat i veprimtarisë njerëzore. RF përbëhet nga komponentët e mëposhtëm:

Sfondi natyror i rrezatimit(ERF) është rrezatim jonizues nga burime natyrore me origjinë jashtëtokësore (kozmike) dhe tokësore, që prek një person në sipërfaqen e Tokës.

Sfondi i rrezatimit i modifikuar teknikisht(TIRF) është rrezatimi jonizues i burimeve dhe radionuklideve të krijuara ose të shpërndara në biosferë si rezultat i aktivitetit njerëzor.

2. Sfondi natyror i rrezatimit, karakteristikat e burimeve natyrore të rrezatimit jonizues me origjinë tokësore dhe jashtëtokësore

Burimi i rrezatimit jonizues NRF me origjinë jashtëtokësore është rrezatimi parësor kozmik , e cila në afërsi të Tokës përbëhet nga rrezatimi kozmik galaktik(të krijuara në objekte ende të panjohura, por të largëta nga Toka) dhe rrezet kozmike diellore. Energjia mesatare e grimcave kozmike është rreth 10 8 - 10 9 eV. Rrezatimi parësor kozmik përbëhet kryesisht nga protone (90%) dhe grimca alfa, ka bërthama të litiumit, beriliumit, borit dhe të tjerëve. Fluksi i elektroneve është rreth 1.5% e fluksit të të gjitha grimcave kozmike, pozitronet janë 5 herë më pak, dhe kuantet gama u gjetën gjithashtu në një sasi të vogël.

Fusha magnetike e Tokës ndikon dukshëm në rrezatimin parësor, duke parandaluar hyrjen e grimcave me energji të ulët në atmosferë. Në fushën magnetike të Tokës ka “kurthe”, d.m.th. zona të hapësirës që karakterizohen nga fakti se grimcat e ngarkuara as nuk mund të fluturojnë brenda tyre nga jashtë dhe as të fluturojnë jashtë tyre. Kurthe magnetikeështë një rezervuar natyror për grumbullimin e grimcave të ngarkuara (kryesisht protoneve dhe elektroneve). Zona të tilla quhen Rripat e rrezatimit të Tokës.

Rrezatimi parësor kozmik ndërvepron (ose, më saktë, absorbohet) me atmosferën, duke rezultuar në formimin e rrezatimi sekondar kozmik (i cili përbëhet nga pione, protone, neutrone, muone, elektrone dhe fotone) dhe radionuklidet kozmogjenike që prekin një person.

Intensiteti i rrezatimit sekondar kozmik varet nga trashësia e atmosferës. Rrezatimi kozmik në nivelin e detit është rreth 100 herë më pak intensiv se në kufirin e atmosferës dhe përbëhet kryesisht nga muone, dhe Poli i Veriut dhe i Jugut marrin më shumë rrezatim jonizues sesa rajonet ekuatoriale (për shkak të fushës magnetike të Tokës).

Kur rrezet kozmike veprojnë në atmosferë, reaksione të ndryshme bërthamore ndodhin në shtresat e sipërme të saj, duke rezultuar në formimin e radionuklideve kozmogjene. Nga këto, tritium (H-3), C-14, P-32, S-35, Be-7, Na-22 dhe Na-24 kanë rëndësi parësore.

Në përgjithësi, një person që jeton në nivelin e detit merr 0,315 mSv/vit nga burimet e rrezatimit jonizues me origjinë jashtëtokësore, duke përfshirë 0,3 mSv nga ekspozimi i jashtëm dhe 0,015 mSv nga ekspozimi i brendshëm.

Nivelet e rrezatimit tokësor nuk janë të njëjta për vende të ndryshme të globit dhe varen nga përqendrimi i radionuklideve në një ose një pjesë tjetër të kores së tokës. Shkëmbinjtë me origjinë vullkanike - graniti, bazalt - karakterizohen nga një përmbajtje e shtuar e radionuklideve; shumë më pak elemente radioaktive në shkëmbinjtë sedimentarë - gur gëlqeror, gur ranor.

Shumica nivele të larta rrezatimi tokësor vërehet në Brazil (në plazhet e vendpushimit bregdetar Guarapari - deri në 175 mSv / vit), në Indinë jugperëndimore (rëra monazite të pasura me torium). Vende të tjera me nivele të larta rrezatimi njihen gjithashtu, për shembull, në Francë, në Nigeri, në Madagaskar. Territori i vendeve skandinave dhe Anglisë dallohet nga një përmbajtje e shtuar e radionuklideve të serisë së uraniumit.

Sipas llogaritjeve të UNSCEAR, doza mesatare efektive e rrezatimit të jashtëm që një person merr në vit nga burimet tokësore të rrezatimit natyror është 0,35 mSv, duke përfshirë 0,09 mSv për shkak të radionuklideve të serisë së uraniumit dhe 0,14 mSv për shkak të radionuklideve të serisë së toriumit. Produktet e kalbjes së uraniumit dhe toriumit përmes zinxhirëve ushqimorë, si dhe me ajër dhe ujë, hyjnë në trupin e njeriut, duke shkaktuar ekspozim të brendshëm: për shkak të familjes së uraniumit, doza efektive është 0,95 mSv / vit, për shkak të familjes së toriumit - 0,19 mSv / vit. Kur gëlltiten elementë radioaktivë, është e rëndësishme të merret parasysh tretshmëria e tyre dhe, në përputhje me rrethanat, koeficienti i përthithjes.

Burimet natyrore të rrezatimit jonizues me origjinë tokësore përfaqësohen nga radionuklide të dy grupeve:

A. Radionuklidet e përfshira në serinë radioaktive;

B. Radionuklidet që nuk përfshihen në seritë radioaktive.

3. Radoni-222 (Rn-222) është kontribuesi kryesor në radioaktivitetin natyror të ajrit atmosferik dhe niveleve të ekspozimit të njeriut për shkak të burimeve natyrore të rrezatimit. Radoni i nënshtrohet kalbjes alfa me formimin e Po-218, T 1/2 Rn-222 - 3,8 ditë. Radoni dhe produktet e tij të kalbjes jetëshkurtër hyjnë në trup kryesisht përmes organeve të frymëmarrjes, por mund të hyjnë përmes traktit gastrointestinal (kur pini ujë me radon) dhe përmes lëkurës (kur bëni banjë me radon). Largimi i radonit nga trupi, pavarësisht nga mënyra e marrjes së tij, kryhet kryesisht përmes mushkërive.

Radoni është një gaz inert pa ngjyrë, i padukshëm, pa shije dhe erë, rreth 7.5 herë më i rëndë se ajri. Formohet në procesin e zbërthimit radioaktiv të radionuklideve të serisë së uraniumit dhe toriumit. Ekzistojnë tre izotope natyrore (natyrore) të radonit:

    radon-222 (T 1/2 - 3,8 ditë, seria e kalbjes U -238);

    radon-220 ose thoron (T 1/2 - 55 sekonda, seria e kalbjes Th-232);

    radon-219 ose aktinon (T 1/2 - 4 sekonda, seria e kalbjes U-235).

Të gjithë izotopet e radonit janë emetues alfa, dhe zbërthimi i mëtejshëm i produkteve të tyre të bija shoqërohet nga emetimi i grimcave alfa dhe beta. Shumica e radonit dhe toronit janë të lidhur fizikisht me materialin në të cilin gjenden pararendësit e tyre. Megjithatë, disa mund të shpërndahen nga vendi i formimit në një mjedis tjetër. Për shkak të gjysmëjetës relativisht të gjatë Rn-222 mund të shpërndahet në distanca të gjata (brenda disa metrave). Migrimi i aktinonit është i kufizuar në disa milimetra dhe zakonisht nuk arrin sipërfaqen e materialit. Një pjesë e vogël e toronit mund të dallohet dhe të migrojë brenda disa centimetrave. Prandaj, me përjashtim të vendeve të pasura me torium, përqendrimet Rn-219 dhe 220 janë të papërfillshme në krahasim me Rn-222.

Burimet kryesore të radonit janë toka, materialet e ndërtimit, ujërat nëntokësore, gazi natyror, qymyri, minierat, deponitë e formuara gjatë nxjerrjes së plehrave fosfatike, impiantet, termocentralet gjeotermale dhe ndërmarrjet e ciklit të karburantit bërthamor. Burimet kryesore të radonit në atmosferë janë toka dhe shkëmbinjtë tokësorë. Në përgjithësi, përqendrimi i radonit dhe produkteve të kalbjes së tij të bijës në ajër varet nga vendi, koha e vitit dhe e ditës, lartësia dhe kushtet meteorologjike. Nga pikëpamja gjeologjike, rreth 40% e territorit të Republikës së Bjellorusisë është potencialisht i rrezikshëm nga radoni. Kjo është për shkak të shfaqjes së cekët të shkëmbinjve të granitit dhe e përhapur zonat aktive të thyerjeve tektonike.

Përqendrimi i radonit në ajrin e brendshëm varet kryesisht nga katër faktorë:

    Difuzioni aktiv dhe pasiv i radonit nga toka nëpër themelet dhe sipërfaqet e bodrumit të ndërtesave;

    nxjerrja e radonit nga materialet dhe produktet e ndërtimit nga të cilat është ndërtuar ndërtesa;

    nxjerrjet e radonit nga uji dhe gazi;

    ndikimi i klimës, stili i jetesës, shkalla e ventilimit të dhomës.

Masat që synojnë zvogëlimin e përqendrimit të radonit në ajrin e brendshëm mund të jenë izolimi i plotë i ambienteve të banimit nga toka dhe dheu, lyerja e zakonshme (redukton nxjerrjen e radonit nga materialet e ndërtimit me 32-87%) dhe muret e mureve, përmirësimin e ventilimit të ambienteve të banimit dhe ventilimin aktiv. i bodrumeve, përdorimi i materialeve që plotësojnë kërkesat e sigurisë nga rrezatimi. Radoni dhe produktet e tij të kalbjes japin një kontribut të rëndësishëm në ekspozimin e njeriut. Pjesa kryesore e dozës që një person merr në ambiente të mbyllura. Besohet se përqendrimi i radonit në ambiente të mbyllura në zonat e buta është mesatarisht 8 herë më i lartë se në ajrin e jashtëm. Përqendrimi i produkteve të kalbjes së bijave tejkalon përqendrimin e radonit për më shumë se 200 herë. Rruga e inhalimit të hyrjes në trupin e izotopeve të radonit dhe produkteve të kalbjes së bijës së tyre konsiderohet më e rrezikshme.

Shumica faktorë të rëndësishëm që ndikojnë në formimin e dozës në rrugët e frymëmarrjes për shkak të radonit dhe produkteve të kalbjes së tij janë:

    përqendrimi i radonit në ambiente të mbyllura;

    faktori i ekuilibrit të produkteve të kalbjes;

    karakterizimi i aerosoleve, mbajtja dhe pastrimi i tyre në traktin respirator;

    sasia e frymëmarrjes;

    koha e amortizimit të shtëpisë.

Aktualisht besohet se një përqendrim i radonit prej 20 Bq/m 3 rrit dozën e rrezatimit me 1 mSv. Nga kjo vlerë, problemi i radonit bëhet i dukshëm. Për më tepër, është zbuluar se doza në traktin respirator varet shumë nga mosha. Në moshën rreth 6 vjeç, ajo ka një maksimum dhe është afërsisht 2.5 herë më shumë se doza e formuar në moshën 30 vjeç. Frymëmarrja me gojë tek një fëmijë çon në një marrje më të madhe të radonit sesa frymëmarrja me hundë, gjë që e bën të nevojshme dezinfektimin e traktit të sipërm respirator tek fëmijët. Është treguar se thithja e radonit shoqërohet me një shpërndarje të pabarabartë të dozës së rrezatimit në organet dhe indet e njeriut. Ekzistojnë të dhëna epidemiologjike për lidhjen e radonit me incidencën e kancerit të mushkërive dhe leuçemisë.

Le të përcaktojmë dozën vjetore të vlerësuar të rrezatimit që një person merr vazhdimisht, e cila sigurohet nga sfondi i rrezatimit. Dhe le të kuptojmë nëse ia vlen të kesh frikë nga një rreze x, të fluturosh në një aeroplan, etj.

Rreth nesh ka një numër të madh të burimeve të rrezatimit, me origjinë natyrore dhe të krijuar nga njeriu, me të cilat jetojmë çdo ditë. Këtu janë burimet kryesore dhe çfarë rrezatimi ato ofrojnë.

Rrezatimi në ajër

Burimi më i rëndësishëm i rrezatimit të sfondit natyror është në ajër dhe është radoni, një gaz radioaktiv. Radoni dhe izotopet e tij, radionuklidet mëmë dhe produktet e kalbjes ofrojnë një dozë mesatare të thithshme prej 1260 mikrosievert (µSv) në vit. Në Rusi, doza mesatare e ekspozimit individual sipas të dhënave për 2001-2010 është 1980 μSv në vit. Kjo përbën një pjesë të madhe të dozës totale të rrezatimit që një person merr mesatarisht nga burimet natyrore dhe të krijuara nga njeriu. Radoni shpërndahet në mënyrë të pabarabartë dhe përqendrimi i tij varet nga faktorë të ndryshëm. Është një produkt i kalbjes së uraniumit, i cili është mjaft i zakonshëm në koren e tokës, përqendrimet më të larta të tij janë të përqendruara në shkëmbinjtë që përmbajnë xehe. Radoni rrjedh nga këta shkëmbinj në atmosferë, në ujërat nëntokësore ose në ndërtesa. Kur merr frymë, ai dhe produktet e tij të kalbjes hyjnë në mushkëri, ku qëndrojnë periudhë të caktuar koha. Ka zona ku radoni është një rrezik i konsiderueshëm për shëndetin. Në ndërtesat në Skandinavi, Shtetet e Bashkuara, Republikën Çeke dhe Iran, u regjistrua përqendrimi i radonit, duke tejkaluar vlerën mesatare me më shumë se 500 herë.

Ky është rrezatim nga hapësira, nga Dielli dhe yjet e tjerë. Është pjesërisht e vonuar nga atmosfera e Tokës. Prandaj, sa më e lartë të jetë lartësia, aq më pak ajër është në dispozicion për ta kapur atë dhe aq më i madh është rrezatimi kozmik. Doza e rrezatimit varion nga afërsisht 250 μSv në vit në nivelin e detit deri në 500 μSv në vit në 1 km lartësi. Përafërsisht do të marrim një dozë rrezatimi në masën 390 μSv.

Kur fluturon në një aeroplan, një person merr një dozë të rritur pak rrezatimi, zakonisht është 5 μSv në orë fluturimi. Doza mesatare shtesë e rrezatimit për personelin e fluturimit është 2190 μSv në vit.

Sfondi i rrezatimit të Tokës

Prania e sfondit të rrezatimit të Tokës shoqërohet me rrezatimin e uraniumit, toriumit dhe substancave të tjera radioaktive që gjenden në tokë. Vlera mesatare është rreth 480 µSv në vit, dhe kjo vlerë është shumë më e ulët përgjatë brigjeve.

Në Indi dhe Brazil, të cilat kanë nivele të larta të toriumit në tokë, dozat mund të jenë shumë më të larta. Në shtetet e Kerala, Indi dhe Minas Gerais, Brazil, sfondi është rreth 10,000 μSv në vit.

rrezatimi në ushqim

Produktet përmbajnë natyrshëm karbon-14, i cili është radioaktiv, izotopin radioaktiv të kaliumit-40 dhe izotope të tjera radioaktive. Me ushqim dhe ujë, një person merr rreth 290 μSv në vit. Përveç kësaj, disa bimë dhe kafshë grumbullojnë më shumë substanca radioaktive në vetvete, prandaj, kur ato konsumohen, doza është më e lartë. Patatet, fasulet, arrat, farat e lulediellit kanë nivele mbi mesataren e rrezatimit. Një person përmban kalium-40 (30 mg), karbon-14 (10-8 g) dhe radionuklide të tjera. Kjo çon në faktin se çdo person ka gjithashtu një sfond rrezatimi.

Sfondi i rrezatimit teknologjik

Sipas disa vlerësimeve, ekspozimi mesatar global i njeriut ndaj rrezatimit artificial është 600 μSv, kryesisht për shkak të procedurave mjekësore. Sasia e rrezatimit të marrë varet në një masë të madhe nga pajisjet dhe specifikat e kujdesit mjekësor. AT vende të ndryshmeështë ndryshe. Në SHBA, për shembull, sasia mesatare e ekspozimit të marrë është shumë më e lartë, në 3,000 µSv në vit. Në Rusi, është shumë më pak.

  • X-ray tipike gjoks- 30 - 300 µSv.
  • Radiografia dentare - 5 deri në 10 µSv.

Shkaqe të tjera antropogjene të ekspozimit ndaj rrezatimit: pirja e duhanit, materialet radioaktive të ndërtimit, testet historike armë nukleare, aksidentet në centralet bërthamore dhe funksionimin e centraleve bërthamore.

Mallrat e konsumit

Cigare, materiale ndërtimi etj. gjithashtu kanë rrezatim të sfondit. Cigaret përmbajnë polonium-210, një produkt i kalbjes së radonit që gjendet në gjethet e duhanit. Duhanpirësit shumë aktivë që pinë 1.5 pako në ditë marrin një dozë rrezatimi prej 60,000 μSv në vit. Meqenëse doza e rrezatimit merret nga duhanpirësi lokalisht në bronket e mushkërive, ajo nuk mund të krahasohet me normat e lejuara të rrezatimit, pasi ato janë krijuar për efektin e rrezatimit në trup në tërësi.

Sipas disa vlerësimeve, produktet e konsumit prodhojnë 130 μSv në vit.

Përdorimi i armëve bërthamore

I ngritur shpërthimet bërthamore ndërmjet viteve 1940 dhe 1960 çoi në çlirimin e një sasie të konsiderueshme të substancave radioaktive. Disa ndotje janë lokale, disa janë përhapur në të gjithë botën. Në vitin 1963 kjo ndotje arriti kulmin. Ata dhanë një sfond prej rreth 150 μSv në vit. Dhe ata përbënin rreth 7% të sfondit mesatar të rrezatimit të të gjitha burimeve. Deri në vitin 2000, rrezatimi i sfondit në mbarë botën i lidhur me këto ndotje kishte rënë në 5 μSv në vit.

Aksidentet në termocentralet bërthamore

Në kushte normale reaktorët bërthamorëçlirojnë sasi të vogla gazesh radioaktive që krijojnë nivele të papërfillshme rrezatimi. Lëshimet e mëdha të radioaktivitetit nga termocentralet bërthamore janë jashtëzakonisht të rralla. Deri më tani, ka pasur dy aksidente të mëdha në termocentralet bërthamore - ky është një aksident në Centrali bërthamor i Çernobilit dhe Fukushima I. Këto aksidente rezultuan në ndotje të konsiderueshme mjedisi.

Banorët e zonave të prekura nga aksidenti i Çernobilit morën një dozë totale prej 10,000 deri në 50,000 µSv gjatë 20+ viteve, me shumicën e dozës së marrë në vitet e para pas katastrofës. Likuiduesit morën një dozë prej më shumë se 100,000 μSv. Për shkak të sëmundjes akute të rrezatimit, 28 njerëz vdiqën. Tani doza e rrezatimit në mbarë botën nga aksidenti i Çernobilit është rreth 2 μSv.

Banorët e zonave të prekura nga aksidenti Fukushima I morën një dozë totale midis 1000 dhe 15000 μSv. 167 likuidues morën doza mbi 100,000 µSv, dhe 6 prej tyre morën doza mbi 250,000 µSv.

Doza mesatare nga aksidenti në termocentralin bërthamor Three Mile Island ishte 10 μSv.

Përveç aksidenteve civile të përmendura më sipër, ka pasur disa aksidente të lidhura me instalimet ushtarake, si aksidenti në Windscale, ndotja e lumit Techa me mbetje bërthamore nga shoqata e prodhimit Mayak dhe aksidenti Kyshtym.

Sfondi i rrezatimit në termocentralet bërthamore që funksionojnë

Pranë një termocentrali bërthamor, si rregull, krijohet një sfond shtesë i rendit prej 0,1 μSv në vit (shumë i vogël), doza mesatare e marrë nga njerëzit që jetojnë pranë një termocentrali CHP me qymyr është tre herë më e lartë!

Rrezatimi në vendin e punës

Komisioni Ndërkombëtar për Mbrojtjen Radiologjike (ICRP) rekomandon kufizimin e ekspozimit ndaj rrezatimit në vendin e punës në 50,000 µSv në vit dhe 100,000 µSv gjatë 5 viteve.

Ka edhe burime të tjera të krijuara nga njeriu, si shikimi i televizorit, i cili jep rreth 10 µSv në vit. Le të lëmë 1% për burime të tjera.

Si rezultat, rezulton se sfondi i rrezatimit është rreth 3,300 µSv në vit, pa marrë parasysh ndikimin e procedurave mjekësore (0,38 µSv në orë) dhe 3,900 µSv, duke marrë parasysh ndikimin e procedurave mjekësore. Por duhet pasur parasysh se këto vlera varen shumë nga kushtet e terrenit, lartësisë, etj., prandaj kudo ka një sfond rrezatimi.


A janë të rrezikshme rrezet X dhe fluturimi në aeroplan?

Nivelet e rrezatimit deri në rreth 0,5 μSv në orë konsiderohen të sigurta. Por njerëzit mund të tolerojnë rrezatim prej 10 μSv në orë për disa orë pa shumë dëm për shëndetin e tyre. Prandaj, fluturimi në një aeroplan, i cili jep një shtesë prej 5 μSv në orë, nuk i shkakton shumë dëm një personi, por nuk rekomandohet të fluturojë më shumë se 72 orë në muaj. Doza e absorbuar e rrezatimit e akumuluar në trup gjatë jetës nuk duhet të kalojë 100,000 -700,000 µSv.

A duhet të kem frikë nga rrezet X? Nëse e bëni një herë në vit, atëherë doza e rrezatimit është e vogël në krahasim me efektet e burimeve të tjera të rrezatimit dhe trupi mund ta tolerojë atë. Sidomos nëse studimi kryhet me pajisje moderne që krijojnë një dozë minimale rrezatimi prej 30 µSv. Dhe shpesh rrezet X shmangin shumë më tepër dëm sesa mund të shkaktojë kjo procedurë.

Ajo që vërtet duhet të frikësohet është përqendrimi i lartë i radonit në ambiente, ndaj duhet të ajrosen mirë, veçanërisht në zonat ku përqendrimi i tij është i rritur.



Probleme mjedisore oqean. 5 kërcënime për të ardhmen

Të gjitha qeniet e gjalla që banojnë në planetin tonë janë vazhdimisht të ekspozuara ndaj rrezatimit jonizues nëpërmjet ekspozimit të jashtëm dhe të brendshëm nga substanca natyrore (dhe natyrore radioaktive) dhe artificiale (mbeturinat e industrisë bërthamore, radioaktive të përdorura në biologji, mjekësi, bujqësia etj) burimet e rrezatimit jonizues. ato. Zhvillimi i jetës në Tokë ka ndodhur dhe po zhvillohet në prani të rrezatimit të sfondit.


Nën rrezatimi i sfonditËshtë e zakonshme të kuptohet nga burimet natyrore (natyrore) me origjinë kozmike dhe tokësore, si dhe nga radionuklidet artificiale të shpërndara në biosferë si rezultat i veprimtarisë njerëzore. Sfondi i rrezatimit është për shkak të faktorëve mjedisorë dhe nuk përfshin ato që punojnë me burimet e rrezatimit jonizues, si dhe rrezatimin e përdorur për qëllime diagnostikuese dhe terapeutike.


Ka rrezatim të sfondit natyror, sfond rrezatimi artificial, sfond rrezatimi i modifikuar (rritur) teknologjikisht. Të gjitha burimet e rrezatimit të sfondit ndahen në dy grupe kryesore: natyrore dhe artificiale.


Rrezatimi i sfondit natyror (NRF) është komponenti kryesor i rrezatimit të sfondit. Burimet NRF janë ato që veprojnë mbi një person në sipërfaqen e Tokës nga burime të jashtme natyrore me origjinë jotokësore (rrezatimi kozmik), burime të jashtme natyrore me origjinë tokësore (të pranishme në koren e tokës, ujë, ajër), si dhe nga burimet e brendshme. burimet (d.m.th. origjina e radionuklideve natyrore, të cilat gjenden në trupin e njeriut). Shumica e burimeve natyrore janë të tilla që është krejtësisht e pamundur të shmanget ekspozimi prej tyre. Ne marrim 78% të ekspozimit tonë nga burimet natyrore të rrezatimit.


Një person është i ekspozuar ndaj rrezatimit në dy mënyra:


1. Ekspozimi i jashtëm - ekspozimi nga burimet e rrezatimit radioaktiv jashtë trupit. Mund të prodhohet nga të gjitha llojet e rrezatimeve, por rëndësi praktike kanë vetëm rrezatimi gama dhe rreze x, neutronet e shpejta dhe të ngadalta. rrezatimi beta. Rrezatimi alfa në funksion të fuqisë së papërfillshme depërtuese me rëndësi praktike nuk është.


2. Ekspozimi i brendshëm - me origjinë nga një burim i ekspozimit radioaktiv (substanca radioaktive) që ndodhet brenda trupit. Ai vazhdon vazhdimisht derisa lënda radioaktive në trup të kalbet ose të largohet nga trupi. në masë të madhe varet nga shpërndarja e substancës radioaktive në trup, nga natyra e rrezatimit (L-, β-, γ - emitues), energjia e rrezatimit, gjysma e jetës dhe gjysma e jetës.


Sfondi natyror i rrezatimit është një faktor integral mjedisi i jashtëm dhe luan një rol të rëndësishëm në jetën e njeriut. Natyrore elementet radioaktive kanë qenë pjesë e Tokës që nga formimi i saj. Zhvillimi evolucionar tregon se në kushtet e rrezatimit të sfondit natyror, sigurohen kushte optimale për aktivitetin jetësor të bimëve, kafshëve dhe njerëzve. Aftësia e rrezatimit radioaktiv për të shkaktuar mutacione ishte ndoshta një nga arsyet kryesore të evolucionit specie për të përmirësuar organizimin e tyre.


Sfondi natyror i rrezatimit në sipërfaqen e Tokës nuk është rreptësisht vlerë konstante. Ndryshimet e tij shoqërohen me anomali globale dhe lokale. Ato shkaktohen nga luhatjet ciklike në sfondin kozmik dhe procese të ngjashme që kanë marrë karakterin e katastrofave globale.


Anomalitë lokale vërehen në rajone të caktuara të Indisë, Brazilit, Iranit, Egjiptit, si dhe në Shtetet e Bashkuara, Francë, vendet e CIS (përfshirë Ukrainën). Ato janë rezultat i proceseve gjeologjike, kur, si rezultat i aktivitetit intensiv vullkanik dhe ndërtimit të maleve, radionuklidet e rënda natyrore, kryesisht uraniumi dhe toriumi, si dhe produktet e tyre të kalbjes, u zhvendosën nga zorrët në sipërfaqen e Tokës. Prandaj, disa nga banorët e Tokës marrin doza më domethënëse se të tjerët, në varësi të vendit ku jetojnë. Aty ku ndodhin shkëmbinj radioaktivë, niveli i rrezatimit (sfondi i rrezatimit) është shumë më i lartë se vlerat mesatare, në vende të tjera mund të jetë përkatësisht më i ulët se vlerat mesatare. Në Bjellorusi, ekspozimi mesatar nga burimet natyrore është 2.4 mSv/vit. Në disa rajone të Brazilit, kjo dozë arrin 10 mSv në vit, dhe në shtetin Keralla (Indi) edhe deri në
28 mSv/vit.


Doza e rrezatimit varet gjithashtu nga mënyra e jetesës së njerëzve. Përdorimi i disa materialeve të ndërtimit (azbesti), përdorimi i gazit natyror për gatim dhe mbyllja e dhomave rrisin ekspozimin nga burimet natyrore.